仓壁振动器系统磁力线回路

为实现仓壁振动器高效、大行程和高精度的驱动目的，我们在关键的机械约束上采用了类似“盘香”的碟形弹簧设计，这样既可保证仓壁振动器大行程和高精度，又可减少不必要的能量损失，使能量的传递效率相对高。在仓壁振动器机械约束概念设计中，与位移输出杆相连的碟形弹簧件——既能纵向形变，也能限制位移输出杆的横向运动。从结构上考虑，仓壁振动器的设计比较容易实现。但是，疲劳效应可能削弱碟簧在竖直方向上的弹性回复和在水平方向上的限位作用，为此，将两个碟形弹簧并联在一起，同时增加竖直方向的导向平稳性。调节仓壁振动器碟簧的圈数可改变其刚度特性，改变引导机构中的两并联碟簧的间距可优化它的水平限位功能。

对限位引导机构，仓壁振动器的位移输出杆半径、碟簧圈数及两碟簧间距都可能对它的水平限位及竖直方向上弹性回复的作用产生影响。在碟簧设计满足其制作材质强度极限的前提下，改变位移输出杆的半径和高度、碟簧的圈数及两碟簧的间距。在仓壁振动器上施加边界条件和载荷相同的情况下，通过有限元虚真软件计算分析，比较不同情况下，引导机构在竖直方向上的位移和水平方向上的偏摆位移，寻求一种至佳的组合方式以达到至好的限位效果。

仓壁振动器的小型化振动驱动器采用电磁激励，磁路设计涉及到电磁场和永磁场的耦合分析。电磁设计环节作为驱动器设计中重要的一项，磁路的优良与否直接关系到振动驱动的效率。为尽量防止漏磁以形成良好的导磁回路，在驱动器至外层采用强导磁材料。仓壁振动器驱动器外层导磁和不导磁两种情况下系统的磁路虚真对比分析。磁路分析求解域包括振动驱动器及其外部空气层，将计算电磁边界条件设为绝缘气球边界。计算过程中，驱动器外筒分别采用高导磁材料和一般不导磁材料作对比分析。比较两种情况下，仓壁振动器系统磁力线回路和磁力线的密集度与均匀度。

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